1.山东省惠民县公路事业发展中心 山东滨州 251700 2.山东省惠民县交通运输局 山东滨州 251700
摘要:当今社会,我国各方面的实力正在稳步上升,特别是在经济领域取得了很大的进步,经济发展的速度不断加快,经济的发展大大促进了交通设施的建设,一大批公路桥梁正在涌现,同时为了满足日益增长的交通需求,道路桥梁工程建设标准也越来越严格。在道路桥梁工程的施工过程中,桩基础的施工占据着非常重要的部分,而桩基础的施工直接关系到整个工程的施工质量,同时也对行人的交通安全有着重大的影响。因此,有必要提高桩基工程的施工质量,严格控制桩基工程的各个施工工序。在公路桥梁的建设过程中,桩基础起着重要的作用,同时对交通的发展产生重大的影响,但实际施工中容易受到多种因素的影响,桩基础施工技术的发展可以保证公路桥梁的安全稳定,提高桩基础工程的施工质量,应重点关注桩基础工程施工系统中存在的问题,提出了相应的解决措施,为类似桩基工程的施工提供了技术支持,也保证了公路桥梁的稳定和安全。
关键词:公路桥梁;桩基施工;承载力测试
1公路桥梁桩基施工质量控制措施
1.1对桥梁桩基施工中钻孔泥浆的质量进行管控
想要公路的质量达到标准,在建设公路桥梁桩基施工过程中,就要对钻孔的时候流出来的泥浆的好坏进行管控,因为钻孔泥浆的好坏决定着公路的好坏,因为钻孔泥浆的好坏对所成孔的好坏和速度非常重要。我国很多的桥梁桩基钻孔的泥浆都是使用的膨润土泥浆,这种泥浆能非常有效的减少在施工过程中产生的事故,不仅仅要对泥浆的好坏进行管理,更加重要的是对工程的操作进行严格的要求,不能有一点儿疏忽,要让工程的各项指标都达到合格的要求。
1.2桥梁桩基施工中对沉渣进行检测
还需要对所钻孔沉渣和孔壁质量进行检查,因为这些检查对公路的质量起着决定性的作用。在对沉渣进行检查的时候,可以采用沉淀盒和测砣的方法,采用这种方法的原因是,因为所钻孔的深度非常深,长度非常长。这种方法刚好有效解决深度深,长度长的问题,所以采用沉淀盒的方法。
1.3桥梁桩基施工中对孔壁质量进行检查
在对高梁桩基施工的过程当中,需要有技术人员对施工过程一直进行跟班,不断对孔壁的质量进行检查,绝对不能出现技术人员不跟班的情况。并且这些技术人员在进行跟班的时候,还要对施工的过程和内容进行非常详细的记录,并对钻孔的过程、控制等等内容进行严格的把控和记录。只有技术人员对钻孔的这些情况严格的进行把控和记录,才能够真正有效保证孔壁的质量。
1.4对桥梁桩基施工中混凝土质量检查
桩基的质量非常重要,而桩基的材料就是混凝土,所以要检测混凝土的好坏。也可以这么来说混凝土的质量直接关系到桩基的质量,同时也直接关系到公路质量。这样说就体现出了对混凝土质量把控的重要性。可以利用超声波在桩基施工的时候进行无损检测,对混凝土的强度,韧性等方面进行严格的检测,要对混凝土进行不断的检测,这样就可以及时的发现混凝土出现的问题,比如说断桩,或者是产生大气泡等问题。一旦要是发现这些问题的存在,就要及时利用注浆法进行补救,在补救的过程当中,需要使用10MPA强度的混凝土。因为为了避免在注浆的时候产生沉渣等情况,一定要保证所选混凝土符合标准。发现问题后,在处理问题的过程中一定要小心谨慎,把存在的所有问题要一并处理。
2公路工程桥梁桩基现场承载力测试方法及要求
2.1承载力测试方案
竖向静载荷使用常规堆载法进行试验,同时监测桩顶位移和桩身内力。竖向静载荷试验及桩身内力测试步骤及要求如下文所述。
2.2竖向静载荷试验测试要求
使用慢速维持荷载法进行加载,加载采用堆重平台反力装置,预制混凝土块构成加载平台,由超高压油泵带动千斤顶对桩进行加载,采用分级加载的方式。
桩顶沉降量每小时不得超过0.1mm,并连续出现两次,当沉降达到相对稳定时,可加下一级荷载。终止加载需满足以下条件:某级荷载作用下,桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的2倍,且24h后尚未稳定。
单桩竖向抗压极限承载力Qu的判定:
1)取Q—s曲线发生明显陡降的起始点;
2)取s—lgt曲线尾部出现明显向下弯曲的前一点;
3)在某级荷载作用下,桩顶沉降量大于前一级荷载沉降量的2倍,且经24h沉降还在增加,取前一级荷载值;
4)当达不到极限荷载,已达到最大试验荷载,桩顶沉降稳定,桩的竖向抗压极限承载力取最大试验荷载值。
2.3桩身内力测试要求
根据测试目的对桩身进行内力测试,进而获得常规桩侧摩阻力,支盘桩桩身轴力。
2.3.1传感器布设
试验采用振弦式钢筋应力计,安装在钢筋笼主筋上。常规桩应力计分布在不同性质土层的界面处,每个界面处均匀布设4个,压力盒布置于钢筋笼的底部;对于支盘桩,分布在“支”或“盘”上、下各25cm,每个横断面均匀布设2个,标定界面布设4个,钢压力盒布置于筋笼的底部。
2.3.2数据采集与整理
试验中每级荷载施加稳定后,记录桩身不同断面处钢筋应力计的频率、桩底压力盒频率,由此得出钢筋力及桩底端承力。
3桩基承载力测试结果分析
3.1常规桩内力测试结果与分析
SZ5试桩在试验荷载作用下桩端阻力与桩端位移qp—sb曲线见图1。由此看出,桩端阻力与桩端位移呈正相关,当桩端位移达到一定程度后,桩端阻力增长缓慢。
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图 1 桩端阻力与桩端位移关系曲线
3.2支盘桩内力测试结果与分析
某大道跨线桥SZ6支盘桩各级荷载下端承力及其占总支盘力百分比:
1)每级荷载下各支盘端承力变化曲线见图5。
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图 2 每级荷载下各支盘端承力变化曲线
由图2可知,在试验加载过程中,各支、盘端承力逐渐增长,盘底位移与支盘力紧密相关,由上至下逐渐发挥。具体变化有:a.盘的端承力较大;b.上盘端承力较大,上盘位移大引起了这一规律,引发了较大的端承力;c.上盘、下盘发挥端承力比中盘的端承力大,这是因为上盘、下盘处于细砂层、粉砂层中,单位面积盘底端阻力值高,中盘位于粉质黏土层中,单位面积盘底端阻力值低。
2)试验荷载下各支盘的支撑力占总支盘力的比例变化曲线如图3所示。
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图 3 每级荷载下各支盘分担支撑力占总支盘力的百分比变化曲线
由图3可知,试验荷载较小时,靠近桩顶的支、盘贡献的承载力百分比很大,远离桩顶的支、盘贡献的承载力百分比较低;随着荷载的增加,支盘之间贡献的承载力占总支盘力的百分比不断变化,最终趋向于一个较稳定的比值。如极限荷载值20900kN作用下,上六星支(-19.75)∶中六星支(-23.75)∶上盘∶下六星支(-32.25)∶中盘∶下盘为8.75%∶8.83%∶29.32%∶8.66%∶17.43%∶27.02%。
结束语
桩基承载力作为桩基工程质量的一个重要指标,承载力测试在桩基工程中占据重要的地位,根据现场测试数据,通过研究桥梁桩体的应力变化,桩身验证设计的合理性,研究成果可为类似桥梁桩基现场试验提供技术指导,具有重要的工程意义。
参考文献:
[1]申胜男.桥梁桩基施工中常见问题及处理措施探讨[J].黑龙江交通科技,2017(1):102-103.
[2]钟梅兰.浅谈公路桥梁钻孔灌注桩施工质量控制措施[J].科技创新导报,2011(9):53.